LM61495 针对功率密度和低 EMI 进行了优化的 10A 降压转换器数据手册

LM6x4xx 系列降压稳压器是提供固定或可调输出电压的稳压器，可设置为预期输入电压的 1 V 至 95%。这些稳压器可在 3 V 至 36 V 的宽输入电压范围内工作，并具有高达 42 V 的瞬态容差。

该系列专为低 EMI 而设计。这些器件集成了引脚可选的扩频和可调节的 SW 节点上升时间。双随机扩频 （DRSS） 跳频设置为 ±5.5%（典型值），通过三角和伪随机调制的组合大幅降低峰值发射。DRSS 还包括先进的技术，以减少由扩频调制引起的输出电压纹波。
*附件：lm61495.pdf

带滤波和延迟释放的漏极开路 RESET 输出可真实指示系统状态。在自动模式下，该器件可在固定频率脉宽调制 （FPWM） 和脉冲频率调制 （PFM） 工作模式之间自动转换，允许的空载电流消耗仅为 5 μA（典型值）。电气特性规定在 –40°C 至 +150°C 的结温范围内。

特性

• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 输入电压范围为 3 V 至 36 V
• 带滤波器和延迟释放的 RESET 输出
• 专为低 EMI 而设计：
  • 符合 CISPR 11/32 B 类标准的 EVM
  • 引脚可配置的扩频
  • 可调 SW 节点上升时间
  • 高于和低于 AM 频段作：引脚可配置为固定 400 kHz 和 2.2 MHz，或在 200 kHz – 2.2 MHz 范围内可调
  • 低 EMI 对称引脚排列
  • 轻负载模式可通过引脚进行配置，以实现恒定频率或脉冲频率调制 （PFM）
• 高效解决方案
  • 8A 负载的效率为 95%
  • 在自动模式下空载时为 5μA 的输入电流
  • <1μA 关断电流（典型值）
• 高功率密度
  • 内置补偿、软启动、电流限制、热关断和 UVLO
  • 4.5mm × 3.5mm 可湿性侧面 QFN 封装

参数

方框图

概述

LM61495是一款高性能、低电磁干扰（EMI）的同步降压（Buck）DC/DC转换器，专为高功率密度设计。该系列还包括LM62460（6A）和LM61480（8A）版本，提供不同的输出电流能力。LM61495支持高达10A的输出电流，具有多种保护功能和灵活的工作模式，适用于工业运输、航空电子、工业PC等多种应用领域。

主要特性

• ‌高功率密度‌：提供10A输出电流，采用紧凑的QFN封装。
• ‌低EMI设计‌：支持引脚可配置的扩频调制，减少电磁干扰。
• ‌高效率‌：在宽输入电压范围内保持高效率，降低功耗。
• ‌多功能保护‌：包括过流保护、短路保护、热关断和输入欠压锁定（UVLO）等。
• ‌灵活的工作模式‌：支持固定频率脉冲宽度调制（FPWM）和脉冲频率调制（PFM）模式，自动适应负载变化。

应用领域

• ‌工业运输‌
• ‌航空电子‌
• ‌工业PC‌
• ‌PLC、DCS和PAC‌
• ‌半导体测试设备‌

功能描述

• ‌输出电压调整‌：通过反馈电阻分压器设置输出电压，支持固定和可调输出。
• ‌软启动‌：避免启动时的电流冲击，保护输入电源和负载。
• ‌扩频调制‌：减少EMI，提高系统的电磁兼容性。
• ‌电流限制‌：防止过流损坏，保护转换器和负载。
• ‌热关断‌：在温度过高时自动关断输出，防止热损坏。

电气特性

• ‌输入电压范围‌：3V至36V，瞬态耐受电压可达42V。
• ‌输出电压范围‌：1V至95%的输入电压，可调。
• ‌最大输出电流‌：10A（LM61495），8A（LM61480），6A（LM62460）。
• ‌开关频率‌：固定400kHz、2.2MHz或可调（200kHz至2.2MHz）。
• ‌静态电流‌：自动模式下无负载时仅为5µA，关机模式下小于1µA。

外部组件选择

• ‌电感‌：根据所需的输出电流和纹波要求选择合适的电感值。
• ‌输出电容‌：推荐使用低ESR的陶瓷电容，以减小输出电压纹波。
• ‌输入电容‌：需要至少一个高质量的旁路电容，以稳定输入电压并减小噪声。
• ‌引导电容‌：连接在CBOOT和SW引脚之间，为内部高侧栅极驱动器供电。

PCB布局指南

• ‌最小化电流环路‌：将输入电容、电感和输出电容尽量靠近LM61495，以减小寄生电感和电阻。
• ‌敏感节点连接‌：将反馈电阻分压器、RESET输出和PGND等敏感节点直接连接到相应的引脚，以减少噪声耦合。
• ‌散热设计‌：确保LM61495周围有足够的散热空间，并通过热过孔连接到PCB的散热层。
• ‌旁路电容放置‌：将输入旁路电容紧靠近VIN和PGND引脚，以减小高频噪声。

总结

LM61495是一款功能强大、性能优越的同步降压DC/DC转换器，适用于多种高功率密度应用。其低EMI设计、高效率、多功能保护和灵活的工作模式使其成为工业和航空电子等领域的理想选择。通过合理的外部组件选择和PCB布局设计，可以实现高效、可靠的电源解决方案。